资源简介

蔚蓝色的希望——海水资源开发利用说课稿 目录
1 说教材
1.1 课标要求
1.2 学情分析
1.3 教材分析
1.3.1 与旧教材对比
1.3.2 三套教材对海水资源的开发利用的处理
1.3.3 本节相关内容与选修课的联系
2 说教法学法
3 说教学过程
蓝色三部曲——蓝色畅想曲
播放采访视频、提出矛盾
蓝色三部曲——蓝色曙光
1、引导学生从政治、经济、环保角度评价青岛市三种获取淡水的方法
海水淡化（最贵）
海水资源的综合利用
4、实验探究——海带提碘
5、实验设计——海水提溴
蓝色三部曲——走向蓝色新世纪
分析海水资源开发利用的利和弊。
2、弊最大限度的转化为利的因素控制。
4 说板书设计
5 说教学反思
1 说教材
《海水资源的开发利用》是人教版，化学2，第四章化学与自然资源的开发利用，第一节开发利用金属矿物和海水资源，第2课时的内容。
1.1 课标要求
内容标准 活动与探究建议
以海水、金属矿物等自然资源的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。 查阅资料：海水资源及其利用。
1.2 学情分析
学生在必修1已学习了氯、溴、碘、氧化还原的相关知识，也学习过食盐的精制，已经具备了物质分离的一些基础知识，而且也具备了一定的实验设计能力，另外，地理必修课程中学习过关于工业布局的知识。但学生缺乏将理论知识应用于实践的能力， 本节课提供了一个将理论应用于实际的平台， 使学生初步学会将课本中的知识应用于实践。
各科课程都不同程度提到环境保护和可持续发展原则，而学生知道环境保护，也模糊地了解可持续发展原则，但对此认识并不深刻。
1.3 教材分析
1.3.1 与旧教材对比
《海水资源及其综合利用》在旧教材的相关习题中出现过，而在新教材中这一部分不但作为正文介绍，而且还增加了海水提溴及海带含碘的科学探究，最后以“在研究开发海水资源时，不能以牺牲环境为代价，也决不应该违背可持续发展的原则”这句话结束。
在《高中化学课程标准》中，教科书编写建议有如下内容：高中化学教科书不仅要提供学生未来发展需要的化学基础知识和基本技能，还应使学生了解化学在科技发展和社会进步中的重要作用，如资源的开发、新材料的合成、新药物的研制等，都要运用化学知识来解决。
综合分析教材这样的处理，有利于让学生在真实情境中展开生动、有效的学习活动，更好地学习、理解关于卤素和钠、镁等重要的元素化合物知识；有利于使学生重视并理解自然资源综合开发利用，形成珍惜资源、保护资源的情感、态度和观念；有利于使学生初步学习综合开发利用自然资源的方法和过程；有利于学生拓宽眼界，感受化学的价值和魅力，形成正确的科学技术观。
因此教师决不能只从传授氯气、碱金属等元素化合物知识的角度来对待这个主题的教学。
1.3.2 三套教材对海水资源的开发利用的处理
人教版 苏教版 山东科技版
化学2，第四章，化学与自然资源的开发利用，第一节开发利用金属矿物和海水资源 化学1，专题2，从海水中获得的化学物质，第一单元，氯、溴、碘及其化合物。 化学1.第三章，自然界中的元素
海水 化学元素的宝库
镁和海水提镁
溴和海水提溴
内容有：海水淡化、海水提溴、海带提碘 内容有：海水提钠、镁、溴，海带提碘 内容有：海水提镁、海水提溴
三套教材对海水资源的开发利用的广度处理的不完全一致，但均以自然资源丰富的海水为研究对象，介绍了其中化学资源的提取过程。鲁教版和苏教版对于海水资源的开发利用在必修1中有详细讲解，人教版中与海水有关的知识分散在必修1和必修2的各章节中，然后在必修2的最后一章详细讲解，人教版这样的安排需要教师在教学时即要适当强化落实元素化合物的基础知识，又要通过氧化还原知识对教材做必要的整合和拓展，使学生能够将所学的课本知识应用于实际的生产生活中。人教版和山东科技版还提到在开发自然资源的过程中，必须深刻认识到保护周围环境，维护生态平衡的重要性，建立可持续发展的重要观念。
1.3.3 本节相关内容与选修课的联系
　选　修 　　 位　置 　 内　容
选修2 化学与技术 第二单元化学与资源开发利用课题1《获取洁净的水》 蒸馏法、电渗析法
选修2 化学与技术 第二单元化学与资源开发利用课题2《海水的综合利用》 海水提溴。
选修6 实验化学 第二单元物质的获取课题1物质的分离和提纯 实验2-2海水的蒸馏
选修6 实验化学 第二单元物质的获取课题1物质的分离和提纯 实验2-3从海带中提取碘
本节处于高中必修模块的最后一章，不仅对学生总结复习、加深对学过知识的理解与认识很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来升学和就业方向都可能会产生一定的影响。
根据上述分析，现确定本节课的教学目标和教学重难点如下：
教学目标 基础性目标 发展性目标
知识与技能：
了解海水淡化的主要方法。
2、知道海洋是人类天然聚宝盆，蕴藏丰富的资源；能说出海洋资源包括化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。
3、了解海水中提取物质的方法。 知识与技能：
1、学会对实验方案进行分析、设计。
2、综合运用化学知识分析问题、解决实际问题。
过程与方法：
1、通过对青岛市海水淡化方法的探讨，知道蒸馏法是海水淡化最常用的方法。
2、通过海水提溴和海带提碘的学习，认识生活和生产实际中物质制备和提取的一般过程和方法。 过程与方法：
通过对海水资源的开发利用的利弊分析，学会用辨证的思维分析问题，用发展的眼光看待问题。
情感态度与价值观：
1、认识海洋资源的开发对人类进步的重要作用。
2、认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性，形成关注社会和人类生存环境的社会责任感。 情感态度与价值观：
1、通过对海水资源开发利用的了解，感受化学与人类生产、生活的紧密联系，认识化学这门学科的价值，增强热爱化学的情感，投身化学的志趣。
2、通过海带提碘方案的设计， 养成严谨的科学思维和实事求是的科学态度， 体会学以致用的重要性。
3、 认识化学反应在制造新物质方面的作用以及新物质的合成对人类生活的影响， 感受化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
教学重点 海水中化学物质提取的方法
教学难点 可持续发展理念的渗透
2 说教法学法
2.1 运用教师已有的采访视频串联整堂课，最后形成一条海水资源开发利用的产业链，学生始终置身于青岛市海水资源开发利用的真实情境中，他们兴致高昂，内在的求知欲被充分激发出来。
2.2 STSE思想的精髓包括：可持续的发展观；人与自然、物质与精神和谐发展的价值观；整体论的科学观；以及科学素养的教育观，教师在课中适时渗透STSE教育，扩大学生的科学视野，使他们学会科学的综合思维方法。
2.3 为凸显重点、突破难点、解决疑点，在海带提碘的实验探究中，通过不断分层次提出问题，让学生思考，然后设计实验方案验证，充分体现新课标以学生主体的课堂教学理念。同时注重学生的合作学习，同时在教学中课堂— 实验—生活紧密相连，体现化学的实用性。
2.4 遵循建构主义教学原则，所有对海水资源开发利用的学习活动，都是以真实的任务情境为媒，依靠学生自己积极构建知识，而非教师强加给学生目标，强制其达成。
3 说教学过程
蓝色三部曲——蓝色畅想曲
播放采访视频、提出矛盾
地球是个水球，但地球上还有许多靠海城市存在缺水问题，正如中国青岛，地图上的青岛不但靠海，且海岸线长，一边是淡水缺乏、一边是海水丰富，守着大海喊渴，于是大力发展海水资源的开发利用，是解决青岛市淡水缺乏问题的关键。
蓝色三部曲——蓝色曙光
师生从政治、经济、环保角度评价青岛市三种获取淡水的方法
既然海水不能喝，青岛市居民生活用水有如下三种途径：1、地下水的开采2、将黄河的水引到青岛，即引黄济青工程3、海水淡化。他们的成本依次升高。师生从政治、经济、环保角度评价三种方法：多数学生从经济角度考虑，认为取用地下水最合适。教师提供新闻材料，中国的上海每年由于地下水的开采，地面下降1厘米，造成的经济损失高达千亿元！所以从经济角度和短期效应来看，取用地下水很合适，若长期进行地下取水易形成地下漏斗，造成房屋倾斜，甚至导致海水倒灌等环境危害，地下水的开采已经受到了制约。远程调水表面上看日常运行费用较少，但并没有把工程投资费用计算在内，引黄济青工程占地6.2万亩，还会造成黄河断流、植被破坏等生态问题，而生态环境的破坏在经济上是难以估量的。远程调水并非长久之计。最后老师和同学们得出一致结论:海水淡化虽然最贵，但是立足根本，是解决青岛市淡水资源缺乏的最好方法。
设计意图：人类与自然相处时，有很多深刻的历史教训， 教师有义务把这些教训及时地传递给后代，使他们勿重蹈覆辙。
海水淡化（最贵）
海水淡化如蒸馏法学生已经很熟悉，我给学生提供2个烧杯，一个空着，一个装满海水，再提供一块铁皮，在没有提供热源的情况下如何利用蒸馏法原理实现海水淡化呢？学生迅速设计出装置。其实他们在无意间自己设计出了太阳能蒸发法的装置同时巩固了蒸馏法的原理。学生们对比上述两种海水淡化的方法，蒸馏法耗能大、成本高，而太阳能蒸发法虽然成本低但太慢，且还得依赖天气变化。
海水资源的综合利用
那么假如你是青岛市市长等等你会采用什么方法降低海水淡化的成本呢？
学生回答如下：
生1：海水淡化的余热可以用来发电、供暖。
生2：尾气可以用来制石膏。
生3：也可以提供给硫酸厂。
生4：浓海水可以提供给化工厂。
生5：海边可以发展旅游业。
生6：可以开采海底石油。
生7：建立海产品市场。
生8：潮汐能用来发电。
......
同时，我又提升了3点：
1、海水淡化的余热既然可以提供给热电厂，那这个热能不能提供给海水淡化自己呢？而这个方法正是青岛市目前使用最多的海水淡化方法：二级闪蒸技术。
淡化厂或化工厂的废水若直接排放，既是对环境的污染又是对资源的浪费，那么这些废水又能干什么呢？（可以用于印染、冷却、冲厕等等，以达到将海水资源综合利用的目的。）
众人拾材火焰高，我们零零星星的思维的闪光点撞击在一起却形成海水资源综合利用的产业链，实现了降低海水淡化成本的目的。
4、实验探究——海带提碘
为了让学生自己设计出提碘的实验方案，我设计了如下7个阶梯性问题：
1、提碘原料是什么？
2、如何对海带进行预处理？
3、从氧化还原角度考虑I-有什么性质？
4、I-如何转化为I2？
5、如何将I2从溶液中分离出来？
6、设计出将海带中碘元素转化为I2的实验方案，并动手实验。
7、怎样分离I2和CCl4？
第2问对海带的预处理，有学生提出用灼烧法，有学生提出用浸泡法，更有学生提出使用榨汁机，于是全班分成12组，取相同质量的海带，每组按照自己的设想用1种方法进行自主探究实验后，方法1颜色最深，然后是后两种方法，由此学生明白，海带中碘元素不是简单的碘离子。
第4问学生选择了过氧化氢、浓硫酸、氯气等等将碘离子氧化为碘单质，可喜的是在第6问设计方案并验证时98%的学生都选用H2O2，显然他们考虑到了绿色化学。
第7问碘和CCl4的分离，多数学生提出用蒸馏法，我给学生展示了我的实验：水浴加热蒸馏在达到四氯化碳沸点（77摄氏度）时，大部分碘随着四氯化碳一起蒸出，所以常压蒸馏法并不能分离碘和四氯化碳。
那么实际工业生产到底怎么处理呢？带着疑惑，学生课上立刻检索，首先发现工业上选的氧化剂是氯气，很显然是考虑了经济因素
常见氧化剂的价格
价格（万元/吨）
Cl2 0.155
H2SO4 0.85
KMnO4 3.4
H2O2 1.4
而工业上分离碘和四氯化碳利用此方法：
①加入NaOH溶液，振荡，直至四氯化碳层不显红色为止，分液（ 3I2+6OH- = 5I-+ IO3-+3H2O）
②将水层转移入小烧杯中，滴加硫酸（5I-+ IO3-+ 6H+ =3I2+3H2O）
I2在水中溶解度小，可沉淀析出。
③过滤，得到碘单质晶体。
对比工业上的方法，蒸馏法的缺陷有：1、耗能角度: 需加热，耗能。
环保角度：CCl4有毒。
操作难易：蒸馏法更复杂。
此时学生明白实际生产和化学实验是存在一定差距的，同时总结出了海水中物质提取的一般思路。
5、实验设计——海水提溴
上述思路在海水提溴同样适用，学生利用上述原理小组讨论后，自己就能独立完成海水提溴的设计。
师 生
溴有什么用？ 溴化银是感光材料被用于制作胶卷、相纸
碘有什么用？ 饮水消毒剂 。补碘。试纸。碘酒。
也就是说溴和碘的提取又会带动一系列相关产业的发展
溴、碘提取中的氯气从哪来？ 电解饱和食盐水
氯气有什么用？

1、制盐酸H2 +Cl2 ====2HCl
2、消毒 Cl2+H2O=HCl+HClO
3、制漂白粉 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
电解饱和食盐水除了产生氯气还会产生氢气、氢氧化钠。
（选修4会学）
氯气氢气、氢氧化钠的生成又会带动一系列相关产业的发展
饱和食盐水还可以用来制纯碱
纯碱厂又可以和硝酸厂联营
我们还需要专门的机构研究海水资源的开发利用，中国海洋大学就在青岛。
蓝色三部曲——走向蓝色新世纪
分析海水资源开发利用的利和弊。
2、思考弊最大限度的转化为利的因素控制。
设计意图：1、认识合理进行海洋开发、保护海洋环境的重要性
2、形成关注社会和人类生存环境的社会责任感
3、学会用辨证的思维分析问题，用发展的眼光看待问题
4、渗透化学与其它学科间的知识联系。
5、使得本节教学内容从知识上、能力上、情感态度上等等都得以延伸
4 说板书设计
5 说教学反思
本节课是张家口市优质课评比的一等奖，而本课的课后实践活动《张家口市大清河资源的开发利用》获得了河北省综合实践活动说课比赛的第一名。
本节课以青岛市淡水资源匮乏的问题为切入点，以可持续发展和循环经济为指导思想，应用氧化还原理论，从多角度构建海水资源综合利用的教学内容主线。知识、过程方法教学是在建构主义的指导下，实现了知识问题化，问题情境化，促进了学生自主探究建构，达成了情感态度价值观。

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